硼硅酸鹽超高精度磨削表面粗糙度

硼硅酸鹽(BK7)廣泛應(yīng)用于汽車和光學(xué)工業(yè)，用于生產(chǎn)許多關(guān)鍵的光學(xué)元件。在正常的生產(chǎn)實踐中，BK7元件的表面經(jīng)過研磨、拋光等一系列的生產(chǎn)操作，以獲得高光學(xué)質(zhì)量的納米光潔度。在本研究中，從BK7到機器平面使用超高精度研磨主軸安裝在超高精度機床上。通過監(jiān)測得到的高采樣率的聲學(xué)信號，觀察該過程。本研究對三種磨削參數(shù)、切割深度、進給速度和轉(zhuǎn)速進行了研究。

超高精度加工系統(tǒng)和加工參數(shù)的正確組合可以實現(xiàn)良好的表面處理。通過優(yōu)化設(shè)計的響應(yīng)面模型，實現(xiàn)了80nm的最小值。因此，使用低的進料速度、切削深度和高轉(zhuǎn)速可以達到更好的表面處理效果。在BK7玻璃表面粗糙度上，其進料率是最具影響的參數(shù)。因此，增加給料會造成表面的不良。然而，在高的給料和切割深度下，提高輪速可以稍微改善表面粗糙度。此外，給料的影響取決于與速度的相互作用效應(yīng)。

實驗結(jié)果表明，地面試樣的表面粗糙度具有較強的獨立性。結(jié)果表明，不同進料速度的影響比切割深度和輪速的影響更明顯。此外，還觀察到聲發(fā)射事件的振幅隨磨削參數(shù)的變化而發(fā)生顯著變化。研究結(jié)果表明，聲發(fā)射傳感技術(shù)有可能成為BK7玻璃超高精度磨削的有效監(jiān)測方法。

刊名：Procedia CIRP（英）

刊期：2016年第45期

作者：G.Onwuka

編譯：杜桂枝